Aplicacion de sig y de la percepcion remota a estudios territoriales

PRIMERA PARTE. Aplicación de SIG y de la Percepción Remota a Estudios Territoriales
AUTOR NOMBRE DEL TRABAJO
Guillermo Cardoso Landa Importancia de la Aplicación de los SIG a la Determinación
de los Desastres Asociados a los Flujos de Derrubios en
México.
Danai Fernández Pérez y
Armando Jesús de la Colina
Rodríguez
Cartografía del Riesgo de Erosión en el Consejo Popular
Punta de la Sierra mediante el Empleo de SIG.
Alejandro Pascual Ceballos
Silva
Jorge López Blanco
Alberto Trujillo Campos y
Angélica Gutiérrez del Valle
Las Zonas Potenciales para la Producción de Maíz en
Morelos, usando un Modelo Multicriterio y SIG.
María de Lourdes Sánchez
Gómez y
José Dionisio Vázquez
Vázquez
Ubicación Espacial de Instituciones Financieras para la
Transferencia de Remesas en el Estado de Tlaxcala.
Alejandro Rafael Alvarado
Granados
Salvador Adame Martínez y
Mario Contreras Galeana.
Tres herramientas para la formulación del ordenamiento
Ecológico del Territorio
Sonia Tapia Osorio
Rosalía Reyes Mendiola Y
Juan Manuel Pérez Ángeles
El Crecimiento de la Zona Urbana del Municipio de Puebla.
Alejandro Brugués
César Fuentes y
Luis Cervera
Simulación del Crecimiento Urbano de la Ciudad de
Chihuahua Mediante el Uso de Autómatas Celulares.
Thomas Edison Guerrero
Barbosa
Procesamiento de imágenes satelitales en la caracterización
de la cuenca media y baja del catatumbo
Ana Elena Lambert
Hernández et al.
Mapoteca Digital, un Servicio de Información Geográfica
Temática.
Danai Fernández Pérez y
Ricardo Remond Noa
Estudio de la Expansión de los Matorrales de Marabú
(Dychrostachys cinerea) y aroma (Acacia farnesiana) en las
Cuencas de los Ríos Guanabo e Itabo durante el Período
1985-2005.

““Antología de Estudios Territoriales. Fomento de los Estudios Territoriales en Iberoamérica” Primera Parte
1
IMPORTANCIA DE LA APLICACIÓN DE LOS SIG A LA DETERMINACIÓN DE LOS
DESASTRES ASOCIADOS A LOS FLUJOS DE DERRUBIOS EN MÉXICO
Guillermo Cardoso Landa
Profesor Investigador, Instituto Tecnológico de Chilpancingo
E-mail: gclanda@prodigy.net.mx
RESUMEN
En este artículo se describen brevemente algunos de los desastres asociados a la
presencia de los flujos de derrubios ocurridos en algunos países del mundo en años
recientes, los cuales han sido observados y, en algunas ocasiones, medidas sus
características fundamentales, por ejemplo: Estados Unidos, China, Japón, Italia,
Taiwán, Asia Central, Alemania, Suiza, Rusia, Filipinas, Ucrania, Canadá, Brasil,
Ecuador y Venezuela En el país de México se han presentado gran cantidad de flujos
de derrubios en los años recientes, muchos de ellos en el eje trans-volcánico mexicano
y en las cordilleras costeras, tales como los ocurridos en el volcán Popocatépetl, en el
volcán Pico de Orizaba, en el volcán Nevado de Toluca, en las montañas de Puebla, en
Acapulco, Gro., en la ciudad de Tijuana, B.C. y en la cordillera costera de Chiapas y
Oaxaca, por mencionar solamente los que han producido desastres importantes en
tiempos recientes. En el artículo se describen también las características de los
desastres producidos en diferentes regiones de México.
Con el propósito de identificar los mecanismos que involucran al material sólido dentro
de un flujo líquido, es necesario analizar los papeles jugados por las varias fuerzas
actuantes en la génesis del movimiento en un flujo de derrubios. Las aproximaciones
desarrolladas hasta la fecha son las siguientes, (Lorenzini et al., 2004): modelo de
estabilidad de talud infinito, aproximación de Shields, aproximación de Takahashi y
desarrollos recientes.
Para poder aplicar los modelos anteriores es necesario tener información muy grande
de diversos puntos sobre el terreno, con los cuales se forma una malla de cálculo, por
lo tanto es esencial desarrollar un Sistema de Información Geográfica en el sitio de
análisis. Se presenta en el artículo completo un modelo para determinar las
características en la zona de inicio de un flujo de derrubios, que incluye el desarrollo de
un SIG.
INTRODUCCIÓN
La década de los años 1990-1999 fue denominada por la ONU como el Decenio
Internacional para la Reducción de los Desastres Naturales (IDNDR, por sus siglas en
inglés, Internacional Decade for Natural Disaster Reduction), en claro reconocimiento a
la necesidad de efectuar rápidos progresos en el uso de la ciencia y la tecnología para
reducir las muertes y la destrucción debido a los peligros naturales. En las décadas
anteriores a 1990, los desastres se incrementaron tanto en pérdidas de vidas humanas
como en daños a propiedades e infraestructura en todo el mundo.

2
Durante la 54ª sesión de la Asamblea General de Naciones Unidas, los estados
miembros decidieron continuar con los esfuerzos desarrollados durante la Década
Internacional para la Reducción de los Desastres Naturales, adoptando la resolución
UNGA A/54/RES/219, mediante la cual se crea la Estrategia Internacional para la
Reducción de los Desastres (ISDR, por las siglas en inglés de Internacional Strategy for
Disaster Reduction), como los ordenamientos sucesores a la IDNDR, con el propósito
de proseguir los diez años de experiencias y logros, en particular en términos de
conocimiento y pericia científica y tecnológica.
Las Naciones Unidas han establecido la ISDR como marco global de trabajo para la
acción, con una visión tal que permita a todas las sociedades ser más resistentes ante
los efectos de los peligros naturales y los desastres tecnológicos y ambientales
relacionados con los mismos, con el fin de reducir las pérdidas humanas, económicas y
sociales. La implementación de la ISDR sienta como premisa la formación de
sociedades entre gobiernos, organizaciones no gubernamentales, agencias de la ONU,
la comunidad científica, los medios de comunicación y otros grupos multisectoriales
pertenecientes a la comunidad que se dedica a la reducción de los desastres.
Los cuatro objetivos de la ISDR son:
1. Incrementar la conciencia pública con respecto a la reducción de los desastres.
2. Lograr el compromiso por parte de las autoridades públicas.
3. Estimular la formación de sociedades tanto interdisciplinarias como
intersectoriales.
4. Lograr el mejoramiento del conocimiento científico sobre las causas de los
desastres de la naturaleza y las consecuencias de los peligros naturales.
Además existen dos tareas bajo mandato: la continuación de la cooperación
internacional para reducir los impactos de El Niño y La Niña y el fortalecimiento de la
capacidad para reducir los desastres a través de medidas de alerta temprana.
DESASTRES ASOCIADOS A LOS FENÓMENOS NATURALES
Un desastre asociado a un fenómeno natural se define como un grave trastorno
desencadenado por un fenómeno de la naturaleza que provoca pérdidas humanas,
materiales, económicas y ambientales, que exceden la capacidad de los afectados de
lidiar con ellas.
Los riesgos representan la probabilidad de que se produzcan consecuencias
perjudiciales, o eventuales pérdidas (muertos, heridos, destrucción de propiedades y
medios de vida, trastornos de la actividad económica o daños al medio ambiente), como
resultado de la interacción entre las amenazas naturales o provocadas por las
actividades humanas y las condiciones de vulnerabilidad. El riesgo se expresa
convencionalmente mediante la ecuación:
Riesgo = Amenaza + Vulnerabilidad

3
La vulnerabilidad humana es una situación o proceso, en el que intervienen factores
físicos, sociales, económicos y ambientales, que determina cuáles y cuántos daños
podría acarrear determinada amenaza natural (Burton et al, 1993).
Los desastres asociados a fenómenos naturales constituyen un serio obstáculo para el
desarrollo humano y el cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo del Milenio tan
importantes como la reducción de la pobreza extrema a la mitad antes del año 2015. No
en vano los desastres naturales provocaron pérdidas económicas anuales que van
desde los 75,500 millones de dólares estadounidenses en los años 60, 138,400
millones en los años 70, 213,900 millones en los 80 y 659,900 millones en los 90, la
mayoría de ellos en el mundo desarrollado. Ahora bien, las estimaciones económicas
no captan adecuadamente el impacto de los desastres en los países más pobres,
donde los costos en términos de vidas humanas, de medios de subsistencia y de
reconstrucción de infraestructuras destrozadas son más elevados. Actualmente, el 85
por ciento de quienes se encuentran expuestos a los terremotos, ciclones tropicales,
inundaciones y sequías, viven en países cuyo desarrollo humano es medio o bajo. En
términos absolutos, se ha evidenciado que el costo económico de los desastres ha ido
en aumento en el transcurso de las últimas décadas (ver Figura 1).
Figura 1 Pérdidas económicas ocasionadas por desastres
asociados a fenómenos naturales desde 1950 a 2000
En la Figura 2 aparecen las pérdidas económicas ocasionadas entre 1991 y 2000 en las
distintas regiones geográficas por desastres asociados con fenómenos naturales.

4
Figura 2 Total de pérdidas ocasionadas por desastres naturales entre 1991 y 2000.
Cifras expresadas en millones de dólares estadounidenses (precios de 2000)
Es evidente que la distribución es muy desigual. Se puede observar que en Europa y
América, las pérdidas fueron más altas que en África, pero esto solo refleja el valor de
la infraestructura y los bienes en riesgo y no las repercusiones en el potencial de
desarrollo.
La base de datos EMDAT ofrece un panorama muy preciso de las pérdidas totales por
desastres con un adecuado nivel de detalle nacional. El período de tiempo elegido es
suficiente para representar las fluctuaciones con que se manifiestan la mayoría de las
amenazas naturales y también coincide con el período de datos más fiable de la
EMDAT. En la figura 3 se presenta la cifra total de desastres registrados por la EMDAT
entre1900 y 2000.
Figura 3 Los desastres registrados por la EMDAT.

5
La tendencia en aumento sugiere, primero, un aumento exponencial de la frecuencia de
los desastres, aunque el factor que más contribuye es la mejora en la elaboración de
informes sobre desastres. Aunque no se puede descartar que haya aumentado el
número de catástrofes hidrometeorológicas, el que los desastres denunciados tiendan a
aumentar probablemente tenga más que ver con los avances en la tecnología de las
telecomunicaciones y la cobertura de las diferentes redes de información que cada vez
llegan a más rincones del mundo. Por consiguiente, hoy en día hay más posibilidades
de denunciar y registrar las pérdidas ocasionadas por los desastres.
DESASTRES ASOCIADOS A LOS FLUJOS DE DERRUBIOS
Los flujos de derrubios son los movimientos rápidos de derrumbes de tierras,
ocasionados por flujos hiperconcentrados de agua y sedimentos, que ocurren en una
gran variedad de medios ambientes a lo largo de todo el mundo. Son particularmente
peligrosos para la vida y las propiedades debido a sus altas velocidades y gran fuerza
destructiva, abatiendo casas, caminos, puentes, árboles y cultivos, corrientes naturales
y ecosistemas a lo largo de su trayectoria.
Los flujos de escombros o derrubios están generalmente asociados con periodos de
precipitación alta e intensidades de lluvias muy fuertes o con nevadas intensas que
tienden a presentarse como avenidas de mezclas sedimentos-agua con resultados
catastróficos para la zona en donde se presentan.
A continuación se describen brevemente algunos de los desastres asociados a este
fenómeno en algunos países del mundo en años recientes, los cuales han sido
observados y, en algunas ocasiones, medidas sus características fundamentales.
ESTADOS UNIDOS
Utah recibió atención nacional y su primera declaración presidencial de zona de
desastre en la primavera del año 1983 debido a las inundaciones, deslizamientos de
tierras y flujo de derrubios causados por tormentas de nieve severas en la región
(Wieczorek et al, 1983). Los peores daños ocasionados por los flujos de derrubios se
presentaron en el Condado Davis, en la desembocadura del arroyo Rudd. Algunos
flujos de derrubios ocurrieron en al menos 600 tributarios del Río Colorado en el Gran
Cañón, entre Lees Ferry y Surprise Canyon, Arizona (Melis et al., 1994; Griffiths et al.,
1996). La mayoría de los flujos se presentaron durante las tormentas convectivas del
verano con intensidades de lluvia del orden de 40 mm/h.
Más de 1,000 flujos de derrubios ocurrieron en las laderas boscosas del Condado de
Madison, Virginia Central, durante una intensa tormenta ocurrida el 27 de junio de 1995
(Wieczorek et al., 1996).
Numerosas observaciones de la ocurrencia de flujos de derrubios han sido realizadas
en las áreas montañosas del sureste de British Columbia en la última década. En
noviembre de 1995 se presentaron dos flujos de derrubios en Pierce Creek en el Valle

6
Chilliwak y en Hope Creek, con 50,000 m3
de escombros acarreados durante dos horas,
muy cerca de la ciudad de Hope (Jakob et al., 1997).
Una serie de flujos de derrubios se presentaron en varios cañones a 35 millas al este de
Pórtland, Oregón, los días 7 y 8 de febrero de 1996, cerca de las pequeñas localidades
de Dodson y Warrendale, destruyendo la carretera interestatal 84 así como el ferrocarril
y teniendo que ser evacuados los residentes del área al ser destruidas sus casas
(Powell et al., 1996).
CHINA
La provincia Liaoning está localizada en el sur de la región noreste de China entre los
118°53’E y 125°46’E de longitud y desde los 38°43’N hasta los 43°26’N de latitud,
dividida en cuatro regiones. El 28 de julio de 1981 una intensa precipitación extrema
produjo avalanchas, deslizamientos de rocas y flujos de derrubios en más de 100
barrancas y laderas de la montaña Laomao en esta provincia, teniéndose como
resultado 115 villas afectadas en 6 condados afectando a 556,000 personas,
destruyendo 38,517 casas, 60,000 hectáreas de cultivos y 4.9 kilómetros de la línea del
ferrocarril Changchun-Dalian fueron destruidos. Las pérdidas económicas ascendieron
a 547’000,000 de yuans chinos (Zhao Huanchen et al, 1992).
En la relación presentada a continuación, tabla 1, se aprecian algunos lugares
afectados por este tipo de fenómenos en años recientes en China.
LOCALIZACIÓN PROVINCIA FECHAS
Pingwu, Songpan, Lisian, Sichuan
16-08-76 a 24-08-
76
Songpan, Wenchuan, Sichuan
16-07-77 a 17-07-
77
Desde Baoji a Tianshui, Shanxi 12-07-78
Dongchuan, Yunnan
22-10-80 a 25-10-
80
Zhaojue Sichuan
22-10-80 a 25-10-
80
Shanxi, Gansu, noreste
Sichan,
Sichuan
19-08-81 a 22-08-
81
Rangtang, Jinchuan, Heishui Sichuan
20-07-83 a 29-07-
83
Hanzhong, Shanxi
12-07-84 a 18-07-
84
Wenchuan, Nanping, Sichuan
12-07-84 a 18-07-
84
Dongchuan, Yunnan 26-07-85
Dandong, Fuxian, Liaoning
14-08-87 a 20-08-
87
Dangchang, Zhuoni, Jingxi, Gansu 06-07-88 a 14-07-

7
88
Miduogou, Midui
Sicuani,
Xizhang
85 a 88
Tabla 1 Afectaciones producidas por flujos de derrubios en China
JAPÓN
En Japón durante veinte años, entre 1967 y 1987, perdieron la vida por desastres
naturales 4598 personas, de las cuales 1257 fallecieron debido a los flujos de derrubios,
lo que corresponde al 27.3% (Takahashi, 1991). Este alto porcentaje se debe a que
cada vez con mayor frecuencia las personas tienden a vivir en zonas de alto riesgo al
pie de las montañas donde se presentan este tipo de escurrimientos.
En 1990 el volcán Mount Unzen, en Japón, hizo erupción y se presentaron mas de 114
flujos de derrubios (lahars) que depositaron cerca de 8’000,000 de m3
de debris que
destruyeron 1123 edificios. El número de refugios requeridos por este evento fue mayor
a los 11,000 en agosto de 1991 (Suwa & Yamakoshi, 1997).
ITALIA
El día 19 de julio de 1985 la falla de dos presas en el Valle del río Stava, al noreste de
Italia causó un flujo de derrubios catastrófico, que destruyó 2 villas y mató a 270
personas (Berti et al, 1997).
Un flujo de derrubios ocurrió el día 18 de octubre de 1990 en Pomonte Creek, con flujos
hacia aguas abajo de Monte Capanne en la isla Elba, del Archipiélago de Tuscana,
Italia, con aproximadamente 34,000 m3
de debris, (Iotti & Simoni, 1997).
TAIWAN
Durante la década pasada, ocurrieron varios desastres producidos por flujos de
derrubios en Taiwán, causando cientos de muertes, pérdidas y personas lastimadas,
así como daños en casas, escuelas, caminos, puentes y otras propiedades públicas y
privadas (Cheng et al). En la tabla 2 se presentan las características de 6 desastres
producidos por flujos de derrubios en años recientes en esta región.
LOCALIZACIÓN FECHA IMPACTOS
Tug-Men,
Hualien, Taiwán
23-06-90
29 muertos, 6 perdidos, 7 heridos,
24 casas destruidas, 68
damnificados y daños importantes a
caminos.
Chun-Keng
Kuo, Nantou,
Taiwán
31-07-96
a
01-08-96
4 muertos, daños importantes a
casas, caminos y otras
propiedades.
Er-Bu-Keng,
Taiwán
31-07-96
5 muertos, 10 casas y 3.78
hectáreas de fruta destruidas,
daños importantes en arroyos.

8
Feng-Chiu,
Nantou, Taiwán
31-07-96
a
01-08-96
2 muertos, 10 casas y 14 hectáreas
de cultivos destruidos, graves daños
en 18 caminos, presas y ríos.
Tung-Fu,
Nantou, Taiwán
31-07-96
2 muertos, 18 casas destruidas o
dañadas.
Shen-Mu
Village, Nantou,
Taiwán
31-07-96
a
01-08-96
5 muertos, 6 heridos, 8 casas y
puentes destruidos, daños
importantes a 3 hectáreas de
cultivos.
Tabla 2 Zonas afectadas por flujos de derrubios en Taiwán
ASIA CENTRAL
Asia central es un área con un alto grado de riesgo por flujos de derrubios, siendo las
más importantes las colinas del Valle Fergana, el Valle Zerafshan, la cuenca Issyk-Kul,
la parte central y sur de Tdjikistan y también las colinas de Kopetdag. En todas estas
áreas los flujos destructivos ocurren durante el periodo de la primavera-verano en
pequeños ríos y canales efímeros (Salikhova & Liahovskaya, 1992).
ALEMANIA
La villa de Tramin en el sur de Tyrolia fue afectada por un repentino flujo de derrubios
que se presentó durante una tormenta severa el día 23 de junio de 1986, que destruyó
completamente el nuevo centro de recreación local y dañó seriamente una cooperativa
de vino, estimándose el daño total en 6 millones de dólares (Strunk, 1990).
SUIZA
Los flujos de derrubios son un fenómeno común en los Alpes suizos, así como en otras
zonas montañosas del mundo. Una herramienta importante para entender la mecánica
de este tipo de flujos es la instalación de estaciones de observación que permite
obtener datos en tiempos reales. Se instalaron este tipo de estaciones en 3 cuencas de
Suiza, equipadas con videocámaras, dispositivos ultrasónicos, radares, geóponos e
instrumentos para medición de la precipitación. En la figura 4 se presenta la localización
de estas estaciones.

9
Figura 4 Localización de las 3 estaciones de observación
de flujos de derrubios en Suiza
Se presentan en la gráfica 5 el número de eventos de flujo de derrubios por año que se
han registrado en dos de estas cuencas hidrológicas de Suiza.
Figura 5 Registros históricos de flujos de derrubios durante el siglo XX
en Schipfenbach e Illbach, Suiza. (Hurlimann et al, 2003)
En el año 2000 fueron observados cuatro flujos de derrubios importantes en esta zona
de Suiza, midiéndose sus características más destacadas, variando el volumen de
material depositado desde 5,000 m3
hasta 35,000 m3
; el rango de velocidades medias
fue de 2.0 m/s hasta 5.0 m/s y los gastos máximos de flujo se presentaron entre 20 m3
/s
a 125 m3
/s.
RUSIA

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Las áreas en donde se han presentado mayor cantidad de flujos de derrubios en este
país son tres regiones: al este de las montañas Sayan, la montaña al sureste del Lago
Baikal y el noreste de la región Baikal, con registros desde 1871 a 1971, (Makarov y
Agafonov, 1977).
FILIPINAS
La erupción del Monte Pinatubo en junio de 1991 depositó de 7 a 8 km3
de material
piroclástico en las laderas del volcán. Estos depósitos piroclásticos formaron las fuentes
de sedimento para los flujos de escombros de volcán (lahares) frecuentes y de gran
escala, que se presentan cada temporada de lluvias causando grandes cambios
morfológicos y devastación masiva en la zona. A la fecha más de 400,000 personas
han sido desplazadas y alrededor de 350 km2
de tierras de cultivo agrícola están
cubiertas de material de lahar.
El número de muertos en una serie de deslaves ocurridos en Filipinas tras seis días de
intensas lluvias puede superar el centenar, dijeron las autoridades del país, después de
que fueran recuperados 35 cadáveres y decenas de personas siguieran desaparecidas,
en diciembre de 2003. Unas 300 personas fueron evacuadas hacia zonas más seguras
después de que los soldados llegaran a la zona de desastre a rescatar a víctimas
atrapadas bajo el lodo y los escombros desprendidos de las colinas de los alrededores,
dijeron las autoridades.
UCRANIA
La combinación de condiciones naturales en las montañas Carpatian, Crimean y los
desfiladeros a lo largo de los ríos Dnieper y Dniester son favorables para la formación
de los flujos de derrubios, (Yablonskiy et al, 1992).
CANADA
Howe Sound es una región propensa a la presencia de flujos de derrubios, que se
extiende desde la bahía Horseshoe (20 Km al noroeste de Vancouver) hasta Squamish,
en Canadá, donde se han presentado un gran número de estos eventos debidos al tipo
de suelo, pendientes en sus valles así como la deforestación e incendios en la zona.
BRASIL
A principios de agosto de 2000 se produjeron grandes flujos de derrubios provocados
por cinco días de lluvias torrenciales en el noreste de Brasil, provocando 28 muertos y
90,000 desamparados. El mal tiempo provocó los daños más graves en los estados de
Pernambuco y Halagaos, afectando a 46 localidades.
ECUADOR
Al menos 36 personas muertas, 11 desaparecidas y 212 familias damnificadas fue el
saldo que dejaron los flujos de derrubios ocurridos en Ecuador el día 13 de junio de

11
2001, afectando a las provincias de Papallacta, Amazonia, Tungurahua y Zamora
Chinchipe.
MÉXICO
En nuestro país se han presentado gran cantidad de flujos de derrubios en los años
recientes, muchos de ellos en el eje trans-volcánico mexicano y en las cordilleras
costeras, tales como los ocurridos en el volcán Popocatépetl, en el volcán Pico de
Orizaba, en el volcán Nevado de Toluca, en las montañas de Puebla, en Acapulco,
Gro., en la ciudad de Tijuana, B.C. y en la cordillera costera de Chiapas y Oaxaca, por
mencionar solamente los que han producido desastres importantes en tiempos
recientes.
La base datos EM-DAT ha registrado las características de los deslizamientos
registrados en México presentados en las figuras 6 y 7.
Figura 6 Deslizamientos en México en función del número de muertos.

12
Figura 7 Total de muertos en México por año debido a deslizamientos
VENEZUELA
Probablemente uno de los desastres producidos por la combinación de diversos
procesos de remoción en masa, incluyendo los flujos de derrubios, de dimensiones
mayores en años recientes, sea el debido a la tormenta del 14 al 16 de diciembre de
1999 en las costas de Venezuela, particularmente en las laderas de la Sierra de Ávila,
al norte de Caracas, Venezuela.
La tormenta severa del 14 al 16 de diciembre de 1999 causó deslizamientos de tierra
catastróficos e inundaciones con flujo de derrubios a lo largo de 40 kilómetros sobre la
costa de Caracas, entre la Guaira y Naiguita, localizadas en el estado costero de
Vargas, Venezuela. Los daños a las comunicaciones y la infraestructura de esta zona
fueron muy amplios. En Vargas más de 8,000 residencias individuales y 700 edificios de
departamentos fueron completamente destruidos (Salcedo, 2000). En la fotografía 8 se
observan algunos daños en esta zona.

13
Fotografía 8 Algunos daños en edificios y viviendas localizadas
en la trayectoria principal de los flujos de derrubios en Vargas, Venezuela.
Los caminos, los servicios telefónicos, de electricidad, agua y alcantarillado fueron
severamente dañados. Las pérdidas económicas totales se calculan en $ 1.79 billones
y estimaciones preliminares establecieron que entre 5,000 y 50,000 personas
fallecieron (Brandes, 2000; Sancio y Barrios, 2000; Salcedo 2000; y USAID; 2000). La
cifra actual manejada de personas muertas por esta catástrofe es de 30,000
aproximadamente (USAID, 2001), aunque ha sido difícil precisar el número exacto de
víctimas, debido a la zona de desastre en que fue convertida la ciudad de Vargas y al
arrastre de cuerpos hacia el mar, lográndose recuperar alrededor de 1,000 cuerpos. La
estimación del número de habitantes de Vargas era de 300,000 habitantes antes de la
catástrofe, lo que significa que aproximadamente el 10% o más fallecieron por este
evento.
MODELOS PARA LA DETERMINACIÓN DEL INICIO DE LOS FLUJOS DE
DERRUBIOS
El análisis de los principales mecanismos desencadenantes del inicio del movimiento en
un flujo de derrubios subrayan que los factores causantes de esta fase del proceso son
la localización del área desencadenante y el mecanismo principal desencadenante
(acciones hidrodinámicas, causas geotécnicas y equilibrio mecánico).
En un nivel de pronóstico es difícil identificar cuál de estos mecanismos es el más
probable o realiza la mayor contribución; en cualquier caso, alguno de estos tipos de
mecanismos puede incluir a otros, o más bien, dentro del mismo evento distintos
mecanismos desencadenantes pueden ocurrir en diferentes áreas de la cuenca.
En algunos estudios relativos a las condiciones de desencadenamiento de flujos de
derrubios no cohesivos seguidos de un flujo de agua superficial, el análisis se concentra
en el estudio de la inestabilidad de la acumulación de materiales que tiene lugar a
continuación de la saturación.
Un flujo superficial que escurre a lo largo de una ladera, proveniente de una lluvia
intensa, primeramente satura las capas de derrubios, a continuación los moviliza,

14
causando de este modo la dispersión de las partículas sólidas de la acumulación a lo
largo de la profundidad completa del escurrimiento superficial, el cual se convierte
finalmente en un flujo de derrubios.
Con el propósito de identificar los mecanismos que involucran al material sólido dentro
de un flujo líquido, es necesario analizar los papeles jugados por las varias fuerzas
actuantes en la génesis del movimiento. Las aproximaciones desarrolladas hasta la
fecha son las siguientes, (Lorenzini et al., 2004):
a. Modelo de estabilidad de talud infinito.
b. Aproximación de Shields.
c. Aproximación de Takahashi.
d. Desarrollos recientes.
El proceso de inicio de los flujos de derrubios está influido por gran cantidad de
factores, destacando: geológicos y morfológicos, hidrológicos, cobertura vegetal,
topográficos y antrópicos; siendo necesario establecer una metodología que tome en
consideración la mayor parte de estos aspectos.
Algunas investigaciones han tratado de entender la relación entre los procesos
geomorfológicos y los climáticos que desencadenan los flujos de derrubios. En estos
trabajos se han analizado las propiedades físicas de los taludes fallados, los efectos
del ángulo de inclinación y la presión de poro en los suelos, la mecánica del movimiento
de los flujos de derrubios y las propiedades de los depósitos resultantes, (Scott 1972,
Williams and Guy 1973, Hollingsworth and Kovacs 1981, Istok and Harward 1983,
Pierson and Costa 1987, Montgomery and Dietrich, 1994; Wu and Sidle, 1995; Pack,
1995; Morgan et al. 1997, Reid et al. 1997, Griffiths et al. 1997, Wieczorek et al. 1997,
Tognacca & Bezzola 1997, Gregoretti 2000, Iverson 2000, Chen & Jan 2003, Reid et al.
2003, Savage & Baum 2003).
En la mayoría de estos trabajos de investigación se observa la necesidad de efectuar
una serie de determinaciones y cálculos sobre una gran extensión de terreno afectado
por la presencia de un flujo de derrubios, lo que origina la necesidad de desarrollar un
sistema de información geográfica, que permite efectuar los cálculos de manera
ordenada en la malla de cálculo propuesta.
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
De acuerdo a los requerimientos necesarios para la determinación de las zonas de
inicio producidas por los flujos de derrubios en una región montañosa, se puede
seleccionar el empleo del software desarrollado por ESRI para un sistema de
información geográfica, llamado ArcView GIS 3.3 o alguno otro más reciente, debido su
versatilidad y características.
A lo largo de la década de los 1990, los paquetes para SIG profesionales diseñados
para trabajo productivo pesado fueron de uso no-amigable para usuarios casuales de

15
un SIG. Por ejemplo, versiones más antiguas de ArcInfo y MGE fueron sistemas de
software complejo que requerían un entrenamiento especial y habilidades técnicas.
La mayoría de los usuarios de aplicación de un SIG, tales como los ingenieros civiles y
los ingenieros ambientales, no tienen la experiencia técnica para desarrollar, correr y
mantener un SIG complicado.
Por otra parte, ArcView 3.x es una software para mapeo de escritorio con ambiente
amigable y una herramienta para SIG que puede aprenderse por la mayoría de las
personas sin entrenamiento extenso ni experiencia en un SIG.
ArcView 3.x es un sofisticado software de escritorio para mapeo y un paquete para SIG
que trae el poder de un SIG a los usuarios promedio de una PC (Personal Computer).
Con más de 500,000 usuarios, ArcView puede ser considerado como el paquete de
escritorio para un SIG más popular en todo el mundo. Las principales características de
ArcView 3.x son las siguientes:
Tiene un ambiente amigable y proporciona un contexto sensible con ayuda en línea.
Está disponible para sistemas operativos de Windows, Mac y UNIX.
Puede acceder y enlazar documentos, imágenes, tablas, textos, gráficas, mapas,
multimedia y dibujos de CAD de una forma integrada y comprensiva.
Proporciona una rutina de despliegue y ploteo mapas para sistemas de
abastecimiento de agua, alcantarillado e inundaciones y provee herramientas para
interrogar la base de datos del SIG.
Ayuda al usuario a seleccionar rápidamente y desplegar diferentes combinaciones
de datos para la visualización creativa de datos para mapeo.
Es compatible con los formatos de los archivos de ArcInfo, PC ArcInfo y ArcCAD.
Suministra herramientas de edición para la creación de mapas nuevos y la
modificación de los existentes.
Provee la capacidad de ajustar direcciones y direcciones geocodificadas, por
ejemplo, los datos tabulares conteniendo direcciones de calles pueden ser
desplegados como puntos en un mapa.
Puede emplear directamente dibujos de AutoCAD (archivos tipo DWG) o archivos
intercambiables de AutoCAD (archivos DXF).
Utiliza archivos con formato dBASE para el manejo de los datos y puede acceder
información desde otras aplicaciones, tales como FoxPro, Lotus 1-2-3 y Microsoft
Excel.
Puede enlazar información de un mapa a las bases de datos SQL, tales como
Oracle, Ingres, Informix y Sybase, las cuales son comúnmente usadas en el
gobierno local, estatal y federal de los Estados Unidos de Norteamérica.
Soporta DLL (por sus siglas en inglés, Dynamic Link Libraries) y DDE (Dynamic Data
Exchange), las cuales pueden ser utilizadas para proporcionar capacidades de
interfase e integración de tercera generación eficientes.
Los datos para un SIG pueden ser explorados y recuperados mediante la selección
de rasgos o la formulación de expresiones lógicas.
Los datos para un SIG pueden ser desplegados para presentación y reportes como
cuadros, gráficas de barras o tablas.

16
Avenue (lenguaje de programación orientado a objetos desarrollado para ArcView
3.x) o Microsoft Visual Basic pueden ser empleados para crear aplicaciones de
costumbre y usar interfases.
CONCLUSIONES
El incremento de la presencia de los desastres asociados a los fenómenos naturales en
los territorios a nivel mundial y en México se ha incrementado de manera significativa
en las últimas décadas, como es el caso de los desastres asociados a los flujos de
derrubios. Por lo que es necesario implementar modelos, estudios y desarrollos que
permitan conocer la génesis de este tipo de fenómenos naturales, los cuales permitan
implementar sistemas de alerta temprana en los distintos territorios, que permitan
reducir la magnitud de las pérdidas de vidas humanas y económicas que están
asociadas a dichos fenómenos de la naturaleza.
Se analizaron las cuatro aproximaciones desarrolladas hasta la fecha para identificar
los mecanismos que involucran al material sólido dentro de un flujo líquido, así mismo
se analizaron los papeles jugados por las varias fuerzas actuantes en la génesis del
movimiento de un flujo de derrubios y se seleccionó el empleo del modelo de
estabilidad de talud infinito y el desarrollo de un sistema de información geográfica en la
zona del flujo de derrubios.
El cálculo del factor de seguridad (FS) está basado en la forma para talud infinito de la
ley de falla de Mohr-Coulomb, expresada mediante la relación de fuerzas
estabilizadoras con respecto a las fuerzas desestabilizadoras en un plano de falla
paralelo a la superficie del suelo, (Hammond et al., 1992, Montgomery and Dietrich,
1994) que compara las componentes desequilibrantes debido a la acción de la
gravedad y las componentes resistivas de fricción y cohesión sobre un plano de falla
paralelo a la superficie del terreno con efectos de borde despreciables. La presión de
poro debida a la mezcla de suelo reduce el esfuerzo normal efectivo, el cual gracias al
ángulo de fricción interna es relacionado con el esfuerzo cortante. La presión hidráulica
de poro es calculada suponiendo un estado uniforme hidrológico con la profundidad del
suelo saturado suficientemente calculado para sostener una descarga lateral
proporcional al área de captación específica (el área talud arriba por unidad de longitud
de contorno). Estas relaciones se expresan a través de la ecuación general de
estabilidad de talud infinito, que presenta la forma siguiente:
[ ]
θθρ
φρρρθ
cossin
tan)()(cos2
gD
DggDDgCC
FS
s
wwswssr −+−++
=
En esta expresión las variables tienen el significado mostrado en la figura 9 y definidas
enseguida.
FS , factor de seguridad.
θ , ángulo del terreno con la horizontal, en grados.

17
φ , ángulo de fricción interna efectivo, en grados.
sρ , densidad del suelo [M/L3
].
wρ , densidad del agua [M/L3
].
D , profundidad vertical total del suelo [L].
wD
, espesor vertical de la línea freática [L].
rC , fuerza de la raíz de los árboles, expresada como cohesión [F/L2
].
sC
, cohesión efectiva del suelo [F/L2
].
g , aceleración de la gravedad [L/T2
].
Figura 9 Variables utilizadas en la ecuación del
Modelo de estabilidad de talud infinito
Atendiendo a los factores desencadenantes del proceso de inicio en los flujos de
derrubios se proponen los temas enlistados a continuación como parte integrante del
análisis de un flujo de derrubios mediante un sistema de información geográfica:
• CAPA 1. Topografía de la zona de estudio.
• CAPA 2. Datos hidráulicos superficiales.
• CAPA 3. Ángulo de fricción interna del suelo.
• CAPA 4. Densidad del suelo.
• CAPA 5. Cohesión del suelo.
• CAPA 6. Cobertura vegetal (fuerza de la raíz de los árboles).
• CAPA 7. Datos hidráulicos subterráneos.
En el esquema presentado en la figura 10 se observan los temas o capas propuestos
para el desarrollo de un SIG utilizado en el estudio de un flujo de derrubios:

18
Figura 10 Temas o capas propuestas en el modelo seleccionado
para efectuar el análisis de un flujo de derrubios.
TRABAJOS FUTUROS
Se requiere aplicar el modelo de estabilidad de talud infinito y las capas propuestas
para un sistema de información geográfica a un flujo de derrubios ocurrido en algún sitio
con mediciones reales en campo de sus características, lo que permitirá efectuar la
validación del modelo propuesto en este artículo, con lo cual se está trabajando en el
presente, esperando poder presentar los resultados numéricos en un futuro próximo.
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potential hazardous area of debris flow. Proceedings of the First International
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considering rainfall characteristics. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental
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19
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abanicos aluviales (Parte I y Parte II). XX Congreso Latinoamericano de Hidráulica,
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Flow Hazards Mitigation, ASCE, 64-73.
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“Antología de Estudios Territoriales. Fomento de los Estudios Territoriales en Iberoamérica” Primera Parte
1
CARTOGRAFÍA DEL RIESGO DE EROSIÓN EN EL CONSEJO POPULAR
PUNTA DE LA SIERRA MEDIANTE EL EMPLEO DE SIG.
Autores: Lic. Danai Fernández Pérez (danaif@geotech.cu)
Dr. Armando Jesús de la Colina Rodríguez (ajcr@geotech.cu)
Instituto de Geografía Tropical, La Habana, Cuba.
Resumen
En el presente trabajo se cartografía el riesgo de erosión potencial del territorio en
el Consejo Popular Punta de la Sierra del Municipio Guane en la Provincia de
Pinar del Río. Para ello se ha utilizado la extensión “CARTOGRAFÍA DE
EROSIÓN” ("CartErosio.avx") y seguido la propuesta metodológica de Farret
Huguet (2000) para el software SIG ArcView 3.2. El riesgo fue evaluado mediante
el análisis de cinco factores que influyen en la erosión: geología (material basal de
los suelos); geomorlogía; uso del territorio; pendientes y orientación de las
pendientes a nivel de las cuencas hidrográficas comprendidas en los límites
administrativos del Consejo Popular. Los resultados obtenidos permiten identificar
diferencias espaciales en los riesgos de erosión del Consejo Popular y
fundamentan la necesidad de considerar un manejo diferenciado a nivel de las
cuencas identificadas y de los escenarios posibles derivados de posibles cambios
en el uso y cobertura del territorio.

2
INTRODUCCION
La degradación de los suelos en Cuba es un problema ambiental que afecta a gran parte
del territorio nacional en diferentes grados de severidad, es resultado del mal uso y
manejo histórico de las tierras por el hombre y constituye la causa fundamental de la
desertificación en el país. Entre los principales factores limitantes edáficos se encuentra la
erosión, que afecta al 23 % del total de todas las tierras, alrededor de 2,90 miles de
millones de hectáreas presentan una erosión de media a fuerte (ONE, 2004), por lo que
estudiar este fenómeno centra la atención de especialistas de disímiles ramas de la
ciencia y la técnica.
El presente estudio pretende contribuir a la generación y difusión en Cuba de nuevas
metodologías para determinar el riesgo de erosión en unidades espaciales de
administración pequeña, en este caso particular en el Consejo Popular Punta de la Sierra,
utilizando técnicas modernas de análisis de información georeferenciada.
DESCRIPCIÓN DEL ÁREA EN ESTUDIO
El área de estudio la constituye el Consejo Popular Punta la Sierra, uno de los ocho
consejos que integran el municipio de Guane, en la provincia de Pinar del Río. Ocupa la
porción norte del municipio, limita al Norte con los municipios de Mantua y Minas de
Matahambre, al Este con Minas de Matahambre y San Juan y Martínez, por el Oeste con
Mantua y al Sur con el Consejo Popular de Los Portales del propio municipio de Guane.
(Fig.1).
Figura 1. Localización del Consejo Popular Punta de la Sierra en el municipio Guane de la
Provincia de Pinar del Río

3
El Consejo Popular abarca un área de 238.37 km2
alberga una población de 3 048
habitantes para una densidad de 12.8 h/km2
, cuya actividad económica fundamental es la
forestal, seguidamente de la agricultura y de ella en especial, el cultivo del tabaco
dedicado a la exportación. (Mosquera, C. y M. Fernández, 2004)
Desde el punto de vista natural, el área de estudio se encuentra enclavada en el extremo
suroccidental de la cordillera de Guaniguanico, experimentó una compleja evolución
geólogo-geomorfológica y tectónica, que ha influido en la diferenciación del relieve de la
región. En ella se encuentra una parte de las alturas de Pizarras del Norte y del Sur, así
como las elevaciones que marcan el inicio de la Sierra de los Órganos.
Entre el sector de la Sierra de los Órganos y las alturas de Pizarras del Sur se extiende un
vaciado de anchura variable, entre los 70 y 100 m de altitud, denominado valle
intramontano según Massip e Ysalgué (1942) (más que un valle es una serie de ellos),
que presenta una ramificación al Norte de Guane, por donde corre el río Cuyaguateje.
Entre esos valles, además del ya mencionado, se destaca el de Punta de la Sierra. El
origen de los mismos está relacionado con la acción combinada de la erosión fluvial
selectiva, la corrosión cársica y la planación lateral ejercida sobre las elevaciones calizas
(Mosquera, C. y M. Fernández, 2004).
En estos valles los suelos acumulados en el fondo producto de la erosión, han
desarrollado una capa vegetal fertilísima, dedicada desde los inicios de la colonización a
los cultivos de subsistencia y el tabaco, se concentra la población de la zona, en contraste
con la escasa ocupación de las alturas de Pizarras, y constituyen una importante vía de
comunicación en el territorio.
En los sectores territoriales que corresponden a la sierra de los Órganos y la parte
ocupada por las Pizarras del Norte, los suelos mayormente son poco productivos y su
rendimiento está limitado por manifestaciones extremas como la acumulación de sales, la
rocosidad, la pendiente y la erosión actual y potencial.
Las características climáticas del territorio están condicionadas por el relieve. En la
regionalización climática general de Cuba, se identifica el clima de esta localidad con el
subtipo 3 del clima montañoso con humedecimiento alto y estable, baja evaporación y
temperaturas frescas. La temperatura media anual oscila entre 18ºC y 25ºC (18ºC-22ºC
en invierno y entre 25ºC-27ºC en verano). La precipitación media anual presenta valores
entre los 1 600 y 1 900 mm. El período hidrológico de menor humedad se extiende de
diciembre hasta marzo, durante el cual cae menos del 20% de la media anual.
La región se caracteriza además por un predominio del escurrimiento superficial debido
en gran medida a la composición litológica del territorio. En ella quedan comprendida 5
cuencas hidrográficas, primeramente parte de la cuenca del río Cuyaguateje (curso
medio), abarcando un área de 117 km2
del total del área de estudio y sus afluentes, así
como el curso superior de la cuenca del río Mantua (68 km2
) algunos de sus afluentes y
algunos otros ríos y arroyos de menor representatividad, Macurije (20km2
), Guane (3km2
)
y Tibisi (2 km2
)

4
Desde el punto de vista económico en la localidad Punta de la Sierra el sector primario el
que tiene un mayor peso, destacándose como fundamentales la actividad forestal y la
agricultura y de ella en especial, el cultivo del tabaco dedicado a la exportación, con una
calidad suprema, mantenida desde el período de la Colonia. (Fotos 1 y 2)
Fotos 1 y 2: Actividad forestal y cultivo del tabaco en el Consejo Popular Punta de la
Sierra
METODOLOGÍA PARA LA CARTOGRAFÍA DEL RIESGO DE EROSIÓN
La cartografía de estados erosivos del área de estudio se ha basado en el análisis de los
siguientes factores: pendiente del terreno, naturaleza litológica, tipo de suelo, tipo de uso
del territorio y la cobertura de la vegetación.
La integración espacial de estos factores permitió diferenciar la superficie del territorio en
unidades espaciales según su susceptibilidad a la pérdida de suelo (estado erosivo). La
metodología para realizar la cartografía de estados erosivos se elaboró a partir de la
extensión “CARTOGRAFÍA DE EROSIÓN” ("CartErosio.avx") y siguiendo las
recomendaciones propuestas por Farret Huguet (2000) para el software SIG ArcView 3.2,
siguiendo los pasos propuestos en el esquema metodológico (Fig. 2).
La extensión Cartografía de Erosión para ArcView automatiza el proceso para la
elaboración de mapas de riesgo de erosión a nivel de cuenca de drenaje. La metodología
consiste en estudiar los principales factores que afectan a la erosión, generar un mapa
(tema) para cada factor y analizar todos los factores conjuntamente a partir de una
superposición cartográfica. Los insumos requeridos consisten en información geográfica
temática digital en coberturas raster y vectorial, en la que intervienen la modelación digital
de elevación e hidrológica, para la delimitación de la cuenca de drenaje, el mapa del
factor pendiente y el de orientaciones, además se proponen 3 coberturas vectoriales que
intervienen en los procesos erosivos: Uso del Territorio (vegetación), Geomorfológico
(formas del terreno) y Geológico (litología de los materiales).
Para el Consejo Popular, se dispuso de cartografía digital a escala 1:50 000 y 1:100 000
asociada a los tipos de suelo y topografía. La información fue capturada en un Sistema de

5
Información Geográfica (SIG) a través de la digitalización de la información geográfica y
cartográfica analógica.
Figura 2. Metodología para la cartografía de estados erosivos. Farret Huguet (2000)

6
Siguiendo el esquema metodológico propuesto e interactuando con el menú de la
extensión Cartografía de erosión en el SIG (Fig. 3), en primer lugar se generó el Modelo
Digital del Terreno (MDT) del Consejo Popular, a partir de las curvas de nivel del territorio
objeto de estudio, obtenidas del mapa topográfico a escala 1: 50 000 del territorio. (Fig. 4)
Figura 3. Menú de la extensión Cartografía de erosión en el SIG ArcView (versión 3.2)
Figura 4. Modelo Digital del Terreno

7
Seguidamente y utilizando la extensión de ArcView “Modelización Hidrológica”
(“Hydrologic Modeling”, Versión 1.1), se procede a obtener el MDT sin depresiones el que
a su vez permite identificar la red de drenaje superficial del Consejo y la delimitación de
las cuencas de drenaje que lo conforman. (Fig. 5 y 6)
Figura 5. Red de drenaje superficial Figura 6. Cuencas de drenaje
A su vez también son obtenidos los mapas de pendientes y de orientación a partir del
Modelo Digital del Terreno generado al principio del proceso. La extensión de manera
automática va estableciendo una correspondencia entre la inclinación de la pendiente y el
factor de erosión, es decir a medida que aumente la pendiente mayor será el riego de
erosión (Fig. 7 y 8), de igual manera realiza la correspondencia entre la orientación de la
pendiente y el factor erosivo a partir de criterios obtenidos según los valores de ejemplo
propios de la extensión. (Fig. 9 y 10)
Figuras 7 y 8. Factor pendiente y tabla de correspondencia

8
Figura 9 y 10. Factor Orientación de las pendientes y tabla de correspondencia
Seguidamente se procedió a la digitalización de los temas propuestos que afectan la
erosión, Geomorfológico, Geológico y Usos del Territorio. Los factores geológico y
geomorfológico se obtuvieron del Mapa 1: 50 000 de Suelos (MINAG, 1984).
(Fig. 11 y 12)
Figura 11. Factor Geológico Figura 12. Factor Geomorfológico
Por su parte los mapas de uso del suelo y cobertura de la vegetación, se obtuvieron
mediante la interpretación de las distintas combinaciones de bandas (Fig. 13 y 14) de
imágenes de satélite (Landsat TM) y del mapa topográfico a escala 1:50 000 (Fig. 15), y
mediante los datos recolectados durante los trabajos de campo, lo que permitió identificar

9
y cartografiar los distintos tipos de cubierta vegetal en el área de estudio y clasificar las
masas homogéneas según su grado de cobertura. La superposición de los mapas de uso
y cobertura de la vegetación permite asignar los valores al factor de protección del suelo.
(Fig. 16)
Figuras. 13 y 14. Combinaciones de bandas para interpretación de imágenes de satélite,
Seudocolor (4-3-2) y Color Real (3-2-1) respectivamente.
Figura 15. Mapa Topográfico a escala 1: 50 000 Figura 16. Uso del territorio
Finalmente, a partir de la superposición de los mapas de orientación, pendiente, usos,
geomorfológico y geológico se obtiene el mapa de estados erosivos del Consejo Popular
estudiado (Fig. 17)

10
Figura 17. Estados erosivos
Consideraciones Finales.
La cartografía del riesgo de erosión potencial en el Consejo Popular Punta de la Sierra del
Municipio Guane en la Provincia de Pinar del Río, utilizando la extensión y la propuesta
metodológica de Farret Huguet (2000), permitió identificar diferencias espaciales en los
estados erosivos del territorio, que constituyen una primera aproximación y un diagnóstico
preliminar para la orientación de estudios mas detallados y profundos.
En el área de estudio los resultados indican un predominio en la categoría de bajo riesgo
en alrededor del 41 % del total, mayormente concentrado en la llanura aluvial de la
cuenca del Cuyaguateje, un 33 % presenta un riesgo de erosión moderado con una
distribución dispersa, y las categorías de riesgo de alto a muy alto se observan en las
mayores alturas coincidiendo con la zona de montaña y representa el 26 % del territorio
estudiado.
BIBILOGRAFÍA
Academia de Ciencias de Cuba y Academia de Ciencias de Polonia (1975): Mapa
geológico de la provincia de Pinar del Río (Inédito), Fondo Geológico.
Barranco G. et.al. (2003): Cuencas Hidrográficas. Aspectos teóricos y prácticos para su
manejo sostenible. Editora GEOTECH. La Habana, Cuba. Registro ISBN 959-7167-03-4.
Barranco G. et.al. (2004): Cuenca Hidrográfica Mayabeque. Valoración de los factores del
medio ambiente. Editora GEOTECH. La Habana, Cuba. Registro ISBN 959-7167-07-7.
de la Colina A. J. et.al. (2004): Caracterización y diagnóstico microregional del medio rural
en Cuba. MAPPING, 97 (Octubre).
Díaz Díaz L.R. y J.E. Rodríguez Rubio (Eds) (1994): Estudio hidrológico de la Cuenca del
río Cuyaguateje. Editorial Academia, La Habana, 97 pp.

11
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de información geográfica y su utilización en la modelación hidrológica. Universidad
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Huguet, F (2000): Metodología para la cartografía de estados erosivos. Extensión
“cartografía de erosión” ("carterosio.avx")
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semicuantitativa del riesgo de erosión en suelos mediterráneos. Facultad de Química,
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MINAG. Ministerio de la Agricultura. Dirección General de Suelos y Fertilizantes (1984):
Suelos de la provincia Pinar del Río, según el mapa a escala 1: 50 000. Editorial
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Montes León M. A. ; Domínguez Cortazar M.A. ; y E. Ventura Ramos (2000):
UTILIZACION DE UN SIG EN LA ESTIMACIÓN DEL RIESGO DE EROSIÓN HÍDRICA
EN LA CUENCA SANTA CATARINA, QUERETARO. Universidad Autónoma de
Querétaro, C.U, México, 9 pp.
Mosquera, C. y M. Fernández (2004): Localidad punta de la sierra. Inventario y
Diagnóstico. Instituto de Geografía Tropical, La Habana, 37 pp. (Inédito).
ONE. Oficina Nacional de Estadísticas. Anuario Estadístico de Cuba (2004). La Habana.

1
LAS ZONAS POTENCIALES PARA LA PRODUCCIÓN DE MAÍZ EN MORELOS,
USANDO UN MODELO MULTICRITERIO Y SIG.
Dr. Alejandro P. Ceballos Silva
Investigador, INIFAP-Tlaxcala
Dr. Jorge López Blanco
Investigador, Instituto de Geografía, UNAM
MC. Alberto Trujillo Campos
Investigador, Campo Experimental Zacatepec, INIFAP-Morelos
Biól. Angélica Gutiérrez Del Valle
Asistente de Investigación, INIFAP-Tlaxcala
INTRODUCCIÓN
El creciente rezago de la producción de alimentos contra el crecimiento de la población
además del deterioro actual del suelo y los recursos naturales en general, nos conducen a
buscar alternativas para reordenar el uso del suelo en función de las características de los
cultivos. Por anterior el objetivo de este trabajo consiste en determinar las áreas con
potencial productivo identificando los requerimientos del medio físico que favorecen el
crecimiento y desarrollo del cultivo de Maíz. Para estimar el potencial productivo del
medio biofísico, en este trabajo se uso la Evaluación Multicriterio (EMC) y el enfoque
Fuzzy en un entorno de los Sistemas de Información Geográfica (SIG). Tal combinación
permite identificar áreas potenciales considerando variables relevantes de clima, suelo y
relieve además de la identificación de las restricciones físicas en el estado de Morelos.
ANTECEDENTES
La identificación y la caracterización precisa de las áreas de producción actual y potencial,
son vitales para la investigación y el desarrollo agrícola, debido a su enorme efecto en la
transferencia de las innovaciones agro-tecnológicas (Corbett 1996), además dicha
información es necesaria para tomar decisiones de planificación, desarrollo y
ordenamiento territorial (FAO 1985).
Los estudios de potencial productivo se han realizado en todo el mundo empleando una
diversidad de metodologías que consideran criterios distintos pero con el mismo objetivo,
que es delimitar áreas con base en su potencial (Martínez y Lara, 2003). En México el
Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) ha
realizado estudios para determinar del potencial productivo de especies vegetales desde
1993, información que se ha utilizado para diseñar y poner en marcha estrategias de
modernización del campo y reconversión de la agricultura del Plan Nacional de Desarrollo
(González et al., 1990, Ruíz et al., 1999, García et al., 2001). Estos estudios han permitido
afinar metodologías y niveles de resolución de la cartografía digital, pasando del ámbito
nacional al estatal, y de éste al de la parcela del productor (González et al., 1998). Las
investigaciones realizadas en el INIFAP se han enfocado al sector agrícola para la
siembra de cultivos básicos, en agroforestería con especies arbustivas nativas en el
estado de Guanajuato (Terrones et al., 2007), algunos estados como Baja California Sur
han realizado estudios en cultivos forrajeros, frutales y especies forestales (Meza y
Reygadas, 2001).

2
La estimación del potencial de la tierra involucra el análisis e interpretación de las
variables del medio biofísico (vegetación, topografía, clima, suelo, principalmente) para
que se cumpla de manera adecuada con los requerimientos de los cultivos (Ahamed et
al., 2000, Ceballos-Silva y López-Blanco, 2003a). Para la determinación del potencial
productivo se han integrado los Sistemas de Información Geográfica (SIG) y Percepción
Remota, que constituyen una herramienta importante en las tareas de planificación
ambiental y ordenamiento del territorio.
Una herramienta analítica incorporada a los SIG son las técnicas de Evaluación
Multicriterio (EMC) las cuales permiten involucrar muchas variables, además de
jerarquizar cada una de ellas de acuerdo con su importancia relativa para el crecimiento
óptimo de los cultivos (Ceballos-Silva y López-Blanco, 2003b). La EMC, que puede
aplicarse a valoraciones del medio natural, y específicamente en estudios para identificar
áreas potenciales para determinados cultivos, basa su funcionamiento en la evaluación de
una serie de alternativas y de criterios en los que se apoya la toma de decisiones, la cual
puede ser medida y evaluada. Así pues, la técnica de EMC es útil para inventariar,
clasificar, analizar y ordenar convenientemente una serie de alternativas a partir de los
criterios pertinentes en determinada evaluación (Barredo, 1996). Un método de
asignación de pesos de ponderación es el de la Matriz de Comparación Pareada,
desarrollado por Saaty (1980), el cual ha sido implementado en los SIG (Eastman, 1997).
DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO
El estado de Morelos se localiza en el centro de la República Mexicana, al norte 19°08', al
sur 18°20' de latitud norte; al este 98°38', al oeste 99°30' de longitud oeste. Colinda al
norte con el estado de México y el Distrito Federal; al este con Puebla; al sur con Puebla y
Guerrero; al oeste con Guerrero y Estado de México (INEGI, 2000). Cuenta con una
superficie de 4964 km2
, que equivale al 0.2% de la superficie del país (INEGI, 1999).
Predomina un clima cálido sub-húmedo, y en menor proporción el clima semi-cálido sub-
húmedo, en una franja que va de este a oeste situada en la región norte, en la zona de
transición entre la sierra y los valles. El templado sub-húmedo o mesotérmico, se
distribuye en la zona norte, y se localiza en las partes altas de los valles de Cuernavaca y
Cuautla, principalmente. Los climas semi-fríos existen sólo en pequeñas áreas en el
extremo norte, concentrándose en las partes más altas de la sierra, como son la Cordillera
Neovolcánica y la Sierra Nevada o Transversal.
En la Entidad predominan los suelos del tipo Feozem háplico (22% de la superficie),
Vertisol pélico (21%), Rendzina (9%) y Litosol (8%). El resto (40%), corresponde a otro
tipo de suelos (INEGI, 1981).
De la superficie estatal, el 53% es de uso agrícola, el 31% es selva, el 8% es bosque, la
superficie restante tiene otros usos (INEGI sitio web).
En el estado de Morelos la principal actividad es la agricultura. En condiciones de
temporal se siembran 79,000 ha en promedio, y en riego 5,479 ha (SAGARPA, 2006). Los
principales cultivos son maíz, frijol y jitomate. En el caso del cultivo de maíz de temporal,
en el ciclo primavera-verano se sembraron 25,100 ha, en las se obtuvo un rendimiento
medio de 2.5 t ha-1
, y en riego para el ciclo otoño-invierno se sembraron 1,473 ha con un
rendimiento medio de 3.2 t ha-1
. La producción se destina principalmente para
autoconsumo; sólo una mínima parte se destina al comercio regional.

3
METODOLOGÍA
La metodología empleada para la obtención de los mapas de las áreas con potencial para
la producción de maíz consistió en el acopio, depuración, conformación e integración de
varias bases de datos necesarias para realizar la Evaluación Multicriterio bajo ambiente
del Sistema de Información Geográfica. Primeramente se conformó la base de datos de
los requerimientos agroecológicos del cultivo de maíz, y se procesaron la base de datos
de clima a partir de los datos históricos de 33 estaciones en el Estado, y la base de datos
de suelos, la cual se construyó con la digitalización de 14 cartas edafológicas escala 1:
50,000. Además, a partir del Modelo Digital del Terreno (MDT) se obtuvo la información
de altitud y pendiente. Posteriormente se utilizó el mapa de uso/cobertura de suelo
proveniente de la clasificación de una imagen Landsat tomada en el 2002, y se
construyeron los mapas criterios que fueron estandarizados con el enfoque Fuzzy para
llevar a cabo la EMC (Figura 1). De esta manera se obtuvieron los mapas de las áreas
potenciales para la producción de maíz en los ciclos primavera-verano y otoño-invierno, a
los cuales se sobrepuso el mapa de uso/cobertura del suelo actual para afinar los
resultados.
Figura 1. Esquema del proceso para la obtención de los mapas de las áreas potenciales para la
producción de maíz en el estado de Morelos.
Base de datos de clima
La información climática se obtuvo de 33 estaciones meteorológicas distribuidas en el
Estado y administradas por la CONAGUA con al menos 20 años de registros regulares.
Las variables consideradas fueron temperatura máxima, mínima, precipitación y
evaporación. La información se depuró, se analizaron las inconsistencias y se estimaron
los datos faltantes. La información depurada se capturó en el Sistema de Información para
Caracterizaciones Agroclimáticas (Medina et al., 2003) en donde se obtuvieron las medias
decenales de cada una de las 33 estaciones para cada variable, lo que dio un total de 144
valores medios decenales por estación. A partir de esta información se obtuvo el primer
grupo de mapas interpolados que se emplearon en las etapas posteriores (Figura 2). La
interpolación se realizó usando el inverso de la distancia al cuadrado (1/d2
).

4
Figura 2. Esquema del procesamiento de la base de datos de clima
Base de datos de suelo
Los datos de suelo se obtuvieron de la digitalización de las 14 cartas edafológicas 1:
50,000 del INEGI que conforman el Estado y permitieron el procesamiento y análisis de
los suelos, de donde se generó el mapa de profundidad.
La profundidad del suelo, se obtuvo a partir de las fases físicas presentes en el área de
estudio, por lo que a cada tipo de fase física se le asocióó una profundidad del suelo
(Cuadro 1).
Cuadro 1. Profundidad del suelo asociada a fases físicas.
Fase física
Profundidad del
suelo (m)
Litosol 0 - 0.1
Gravosa, dúrica y lítica somera 0.1 - 0.5
Dúrica y Lítica profunda 0.5 - 1
Suelos sin fase > 1
Modelo Digital del Terreno (MDT)
Se consideraron las variables altitud y pendiente (%), las cuales se originaron a partir del
MDT. La diversidad de altitudes y pendientes crean fuertes contrastes locales que afectan
y determinan directa e indirectamente los procesos biológicos y físicos, entre ellos el
desarrollo de los cultivos.
Mapa de cobertura/uso del suelo
A partir del mapa de cobertura/uso del suelo (2002) se identificaron las clases de
información existentes en el Estado, principalmente la ubicación de las áreas agrícolas de
temporal y riego.
Evaluación Multicriterio (EMC)
Para realizar la EMC se utilizó el Sistema de Información Geográfica IDRISI. En la Figura
3 se puede apreciar el diagrama del proceso que se utilizó.

5
Figura 3. Diagrama del proceso empleado para la Evaluación Multicriterio.
A continuación se describen las fases de la EMC.
Requerimientos agroecológicos del cultivo de maíz
Esta información se obtuvo de fuentes bibliográficas con el fin de fortalecer la decisión de
incluir las variables relevantes del medio físico en la definición de las áreas aptas para el
cultivo, lo que permitió la identificación de los criterios (factores) a considerar para la
EMC. Por otro lado, el objetivo también fue contar con información suficiente para
corroborar que los valores mínimos y máximos para cada criterio relevante definidos en
asociación con el especialista en maíz, fueran congruentes con la información
bibliográfica recopilada.
Estandarización de mapas
Se consideraron los mapas de temperatura máxima, mínima, índice P/E, altitud, pendiente
y profundidad del suelo. Debido a que en los mapas se utilizan diferentes escalas de
medida, a través de una estandarización dentro del IDRISI utilizando el enfoque fuzzy,
fueron transformados a unidades comparables, lo que permite representar de manera
realista el gradiente que se observa en el mundo real, a diferencia de otro tipo de enfoque
que representa la información con límites entre una categoría y otra. Los conjuntos fuzzy
no tienen límites tajantes; la transición se representa de manera gradual (Eastman, 1999;
Malczewski, 1999). Un conjunto fuzzy está caracterizado por un grado de membresía
fuzzy (también llamado posibilidad) que varía entre 0.0 y 1.0. El valor 0 corresponde al
requerimiento ambiental considerado como de muy baja potencialidad para cada factor, y
el valor 1 al requerimiento ambiental considerado como de muy alta potencialidad. La
estandarización se realizó con le procedimiento FUZZY del IDRISI.

6
Construcción de la Matriz de Comparación Pareada (MCP)
Previo a la construcción de la matriz se jerarquizaron las variables del medio físico
relevantes para el desarrollo del cultivo, y posteriormente se compararon los criterios
mediante la MCP propuesta por Saaty (1980) con la finalidad de conocer la importancia
relativa entre dos criterios a la vez. Para la construcción de la MCP se asignaron valores
usando la escala de valoración continua, la cual emplea puntajes que se basan en una
graduación de nueve puntos, con valores desde 1/9 (extremadamente menos importante)
a 9 (extremadamente más importante) (Cuadro 2). Este método ha sido probado teórica y
empíricamente en estudios de elección de alternativas, incluyendo la toma de decisiones
sobre ubicación de áreas o sitios con diferentes propósitos (Ceballos-Silva y
López-Blanco, 2003a). Para la asignación de valores se tomó en cuenta la opinión de los
especialistas en maíz.
Cuadro 2. Escala de valoración para la comparación pareada entre factores.
1/9 1/7 1/5 1/3 1 3 5 7 9
Extremadamente Fuertemente Moderadamente Ligeramente Igual Ligeramente Moderadamente Fuertemente Extremadamente
Menos importante Más importante
Estimación de pesos relativos (eigenvectores)
Los pesos eigenvectores se obtuvieron a partir de la matriz utilizando el procedimiento
WEIGHT disponible en IDRISI.
Una vez que se obtuvieron los mapas factor estandarizados así como sus pesos se
realizóó la EMC, que dio como resultado los mapas de áreas con potencial para el cultivo,
utilizando el procedimiento MCE de IDRISI.
El mapa de cobertura/uso actual de suelo se sobrepuso en el mapa que se obtuvo para
ubicar dichas áreas dentro de las zonas agrícolas y obtener las estadísticas precisas
sobre las áreas potenciales detectadas para el cultivo. Con el propósito de obtener
resultados interpretables, el mapa de áreas con potencial (con valores entre 0 y 255) fue
reclasificado en 10 categorías antes de sobreponerlo con el mapa de cobertura-uso de
suelo. Las cercanas al 0 fueron consideradas como de muy bajo potencial, y las cercanas
al 10 como de muy buen potencial.
Verificación en campo
A partir del mapa de áreas potenciales se procedió a la verificación de los resultados en
campo (marzo a mayo de 2007). Para ello se evaluó la profundidad del suelo, la
pendiente, la textura y se midió la altitud.
La distribución de los sitios para la verificación se realizó con base en las áreas con
potencial, y la información fue capturada en un formato de campo y fue procesada de la
siguiente manera:
Ciclo primavera-verano. Al mapa de áreas potenciales se le sobrepuso una gradícula o
malla cada 5000 m con la finalidad de obtener las coordenadas geográficas que
interceptaban en las áreas con potencial y de esta manera ubicar sitios de muestreo para
aproximarse con el GPS y realizar la verificación correspondiente.

7
Ciclo otoño-invierno. Debido a que en este ciclo la superficie con potencial fue menor a la
del ciclo primavera-verano, al mapa de áreas potenciales se le sobrepuso una malla cada
2000 m para obtener las coordenadas, tomando aquellas donde intersecaban en áreas
con potencial.
RESULTADOS
A continuación se presentan los resultados del procesamiento de la información sobre
clima, suelo y relieve.
Clima
Para cada estación meteorológica se obtuvieron las medias decenales por variable
(temperatura máxima, mínima, precipitación y evaporación), y de esta manera se
obtuvieron 36 mapas interpolados. En total se generaron 144 mapas interpolados
debidamente revisados de acuerdo a la base de datos utilizada y al conocimiento del área
de estudio, a partir de los cuales se construyeron los mapas criterio.
Además se obtuvieron las medias anuales de las variables precipitación y temperatura
máxima y mínima para generar los mapas correspondientes (Figura 4). En la mayor parte
del Estado la distribución promedio de la lluvia se encuentra entre los 800-1000 mm; la
temperatura máxima entre 21 y 28 ºC, y la temperatura mínima entre los 11 y 13 ºC. La
lluvia y las variaciones de temperatura están interrelacionadas con la altitud, de tal
manera que en la zona norte del Estado se registra la mayor cantidad de precipitación y
temperaturas más bajas, contrario a lo que se registra en la zona sur.
Figura 4. Mapas de precipitación anual, temperatura máxima y temperatura mínima.
Suelos (Profundidad)
El estado de Morelos abarca una superficie de 496,463 ha (4964 km2
), de las cuales el
26% presenta una profundidad mayor de 0.50 m (128,671 ha), que comprende la fase
dúrica y lítica profunda, así como suelos sin fase, lo cual favorece el desarrollo de los
cultivos. El 74% restante (367,792 ha), considerando el factor profundidad del suelo,
presenta restricciones para la agricultura (Cuadro 3).

8
Cuadro 3. Profundidad del suelo y superficie asociada a las fases físicas.
Fase física
Profundidad del suelo
(m)
Superficie
(ha)
%
Litosol 0 - 0.1 42,843 8.5
Gravosa, dúrica y lítica somera 0.1 - 0.5 324,949 65.5
Dúrica y lítica profunda 0.5 - 1 56,367 11.4
Suelos sin fase > 1 72,304 14.6
En la Figura 5 se muestra la distribución de la profundidad del suelo en el Estado.
Figura 5. Distribución de superficies de acuerdo con la profundidad del suelo en el estado de
Morelos.
Modelo Digital del Terreno (MDT)
Los mapas de altitud y pendiente (%) se generaron a partir del MDT. En el Estado se
observa un gradiente altitudinal de mayor a menor altura en dirección norte-sur.
Altitud: En el Cuadro 4 se observa que una superficie de 81,523 ha (16.4%) presenta
alturas menores a 1000 msnm, la mayor parte del Estado (274,469 ha) tiene alturas entre
1000-1500 msnm (zona de transición desde el punto de vista agronómico). Sólo 61,139
ha (12.3%) se pueden considerar como de Valles Altos.
Cuadro 4. Superficie y porcentaje de acuerdo con la altitud.
Altitud
(m)
Superficie
(ha)
%
<1000 81,523 16.4
1000-1500 274,469 55.3
1500-2000 79,342 16.0
2000-2500 26,450 5.3
>2500 34,679 7.0

9
En la Figura 6 se muestra el relieve en el estado de Morelos.
Figura 6. Modelo de elevación digital del estado de Morelos.
Pendiente: Una de las variables que más limita algunas prácticas agronómicas, como la
mecanización, es la pendiente, la cual en algunos casos acelera los procesos de erosión.
En el estado de Morelos existe una superficie de 172,395 ha con pendientes menores al
5%, altamente favorable para la agricultura; 177,159 ha con pendientes entre de 5-20%, y
el resto de la superficie con pendientes mayores al 20%, con severas restricciones para la
siembra de maíz (Cuadro 5).
Cuadro 5. Superficie y porcentaje por grado de pendiente.
Pendiente
(%)
Superficie
(ha) %
0-5 172,395 34.7
5-10 80,185 16.2
10-15 55,464 11.2
15-20 41,510 8.4
>20 146,909 29.6
Evaluación Multicriterio (EMC)
Requerimientos agroecológicos del cultivo de maíz
Las plantas de maíz ofrecen una buena respuesta al medio natural, lo que ha permitido
obtener variedades que se han adaptado a una gran diversidad de condiciones
agroecológicas. Por esta razón existen diversos tipos y razas de maíz que se adaptan a
condiciones naturales muy distintas a las de su habitat original (Llanos, 1984). Mientras
que algunos tipos crecen muy poco, otros crecen más de 5 m; algunos requieren de 70
días de ciclo vegetativo y otros requieren de más de 30 semanas (Shaw, 1988). El cultivo
<

10
se produce en climas que varían desde la zona templada hasta la tropical; así mismo, la
adaptabilidad de las variedades a distintos climas varía mucho (Doorenbos y Kassam,
1979).
Debido a la diversidad de condiciones climáticas en las que se cultiva el maíz, es difícil
establecer los requerimientos precisos de este cultivo. No obstante lo anterior, en el
Cuadro 6 se muestra los requerimientos del medio físico reportados en la literatura. Las
variables más importantes para el crecimiento y desarrollo óptimo del cultivo son
temperatura, precipitación total y humedad almacenada en el suelo disponible para las
plantas, puesto que la falta de lluvia y las altas temperaturas constituyen las variables más
importantes que limitan el cultivo y el rendimiento del maíz. Estas dos últimas variables
tienen distinta influencia sobre el rendimiento final según la etapa fenológica en que se
presentan. En el mes de junio la temperatura es más importante que la lluvia; en julio, lo
que más influye es la precipitación, y en agosto vuelve a ser la temperatura la variable
más influyente sobre el rendimiento del cultivo (Llanos, 1984).
En el Cuadro 7 se presenta la descripción de cada variable tomada de fuentes
bibliográficas.
Cuadro 6. Requerimientos del medio biofísico que favorecen el crecimiento y desarrollo óptimo del
cultivo de maíz.
Variable Descripción
Humedad
Las condiciones climáticas óptimas para el desarrollo del cultivo del maíz
implican una cantidad limitada de lluvias que humedezcan bien el suelo cada
cuatro o cinco días, desde el final del primer mes hasta unas tres semanas
después de la floración 10
. Este cultivo puede desarrollarse bien en climas
húmedos sin riego, siempre y cuando el suelo sea profundo y con buena
capacidad de retención de humedad, aunque también puede desarrollarse en
climas áridos pero con riego1
. Se adapta a climas tropicales húmedos y secos,
subtropicales y templados9, 10
, y también a climas semiáridos11
. Un factor muy
importante para el rendimiento de este cultivo no sólo es la cantidad de lluvia
durante el ciclo vegetativo, sino también su distribución 6,3
. Si la cantidad de
lluvia es inferior a las necesidades de la planta se estiman pérdidas del 86% en
la producción de grano y del 71% en la producción de forraje 6
. Por otro lado, si
se presentan lluvias excesivas durante el desarrollo vegetativo, sobre todo en
suelos arcillosos, inciden perjudicialmente en el desarrollo de las plantas y el
rendimiento9
ya que se puede propiciar también la aparición y diseminación de
enfermedades 6,3
.
Temperatura
La temperatura es el elemento del clima que regula la distribución de las plantas
sobre la tierra cuando el agua no es deficiente 2
. Para ese cultivo los periodos
secos son más perjudiciales para el rendimiento si coinciden con temperaturas
superiores a la media sobre todo en fechas cercanas a la floración6
. Aunque
parece no haber un límite de temperatura máxima en el verano9
los
rendimientos usualmente decrecen con las altas temperaturas.
Suelo
El suelo tiene una gran importancia para la producción agrícola, ya que es en
éste en donde las plantas, usando la energía solar, combinan el bióxido de
carbono de la atmósfera con los nutrientes y agua para producir tejidos
vivientes7
. El cultivo prefiere suelos bien drenados para permitir un adecuado
desarrollo radicular, con alta capacidad de retención de humedad que permita
que el cultivo tenga disponibles los nutrientes necesarios para su desarrollo, de
textura media y con alto contenido de materia orgánica1, 3
. El maíz crece en

11
suelos con propiedades ampliamente diferentes, desde texturas arenosas hasta
arcillosas y desde suelos fuertemente ácidos hasta fuertemente alcalinos; sin
embargo, en estas condiciones también hay una gran diferencia en la
productividad8, 6
. El maíz se adapta a una amplia variedad de suelos donde
puede producir buenas cosechas siempre y cuando se empleen las variedades y
técnicas de cultivo adecuadas6
.
Luz
El maíz es una de las plantas cultivadas de mayor respuesta a los efectos de la
luz, de lo que depende principalmente su alto potencial productivo. Una
disminución de un 90% de la intensidad lumínica por un periodo de pocos días
durante la fase de polinización6
ocasiona una reducción severa en el rendimiento
en grano. Con respecto a la duración del día, el maíz es una planta neutral o de
día corto4
.
1
Shander y Pierre (1967),
2
Grimaldi (1969),
3
Jugenheimer (1970),
4
Doorenbos y Kassam (1979),
6
Llanos
(1984), 7
Foth (1987),
8
Olson y Sander (1988),
9
Shaw (1988),
10
Aragón(1995),
11
FAO (1998).
Cuadro 7. Requerimientos generales por variable para la producción de maíz.
Variable Descripción
Humedad
Durante el ciclo de cultivo la cantidad de agua de lluvia debería ser mayor a 300
mm uniformemente distribuida, con una mínima anual de 500 mm10
y óptima
anual de 800 mm 11, 4
. Comúnmente la cantidad de agua que utiliza el cultivo es
entre 410 y 640 mm, pero existen partes de cantidades menores a 300 mm y
mayores a 840 mm. El umbral mínimo de precipitación desde el cual puede
esperarse producción de grano es de 150 mm6,9
, aunque debido al amplio
intervalo de condiciones climáticas en las cuales este cultivo se desarrolla, es
difícil hacer más específicas las condiciones específicas limitantes9
.
Temperatura
El ciclo del cultivo debe ser de al menos 130 días1
, con una temperatura durante
ese periodo1,9,6,10,5
entre 21 y 32o
C, con una óptima de 25o
C11
durante el verano6
.
Temperaturas por encima de 26o
C durante el verano pueden producir
deficiencias de humedad; además, temperaturas mayores de 35o
C reducen el
rendimiento y determinan un cambio cualitativo en la composición de las
proteínas de este cereal6
. Las temperaturas mayores de 32 o
C durante la
polinización pueden reducir drásticamente la viabilidad del polen5
. Por otro lado,
la temperatura mínima por debajo de la cual el crecimiento puede llegar a
detenerse es de 12o
C6
.
Suelo
El cultivo prefiere los suelos profundos >1.8 m8,10
, o moderadamente profundos
>0.6m 11,8
, con alta capacidad de retención de humedad1,6
, de textura media y
con alto contenido de materia orgánica y adecuadas cantidades de nitrógeno,
fósforo y potasio3, 6
. Tal suelo debería tener una textura franca o franca-limosa en
la superficie y franco-arcilloso-limosa a 30 cm o más de profundidad 11, 8
. Los
peores suelos son los arcillosos (excesivamente pesados)10
y los arenosos (muy
sueltos) 6,4
. El suelo ideal debería tener un pH alrededor de 6.5 1,11, 6
, aunque este
cultivo es tolerante a la salinidad y a la acidez 6, 10
.
Altitud
El maíz crece desde el nivel del mar hasta casi los 4000 m; sin embargo, a
grandes altitudes (>3000 m) las plantas apenas alcanzan medio metro de altura6
.
1
Shander y Pierre (1967),
2
Grimaldi (1969),
3
Jugenheimer (1970),
4
Doorenbos y Kassam (1979),
5
Félix
(1984),
6
Llanos (1984),
8
Olson y Sander (1988),
9
Shaw (1988),
10
Aragón (1995),
11
FAO (1998).

12
Mapas estandarizados
En la Figura 7 se presentan los mapas criterio de las variables temperatura máxima,
temperatura mínima, índice P/E, pendiente, altitud y profundidad del suelo consideradas
relevantes para realizar la EMC. Con el propósito de que cada mapa tuviera unidades
comparables, se estandarizaron con una escala de valores de 0 a 255, donde el valor 0 se
asocia a la potencialidad más baja y el 255 a la más alta.
Figura 7. Mapas criterio estandarizados utilizados para la EMC. 1= temperatura máxima,
2= temperatura mínima, 3= índice P/E, 4= altitud, 5= pendiente, 6= profundidad del suelo.
Los criterios identificados para la evaluación de áreas con potencial para el cultivo de
maíz fueron precipitación y evaporación, los cuales se utilizaron en forma de índice
precipitación/evaporación (Índice P/E) que refleja el aporte total de agua de lluvia en
comparación con la demanda atmosférica evaporativa durante el período de crecimiento
del cultivo, y toma valores entre 0.10 y 7.0 de manera continua en la República Mexicana.
Construcción de la matriz de comparación pareada (MCP)
Las variables relevantes para la evaluación se convirtieron en los criterios que se
utilizaron en la construcción de la MCP, cuya importancia fue valorada por sus pesos
específicos. A continuación se describen los procedimientos utilizados para la
construcción de la MCP, así como la estimación de pesos eigenvectores para obtener los
mapas de áreas potenciales para la producción de maíz en los ciclos primavera-verano y
otoño-invierno.
Ciclo primavera-verano
MCP y estimación de pesos. En el Cuadro 8 se presentan los criterios considerados y
ordenados con base en la opinión de los especialistas en maíz y los valores asignados de
acuerdo con Saaty (1980) para el ciclo primavera-verano.

13
Cuadro 8. Matriz de comparación pareada de criterios para el cultivo de maíz en el ciclo primavera-
verano.
Criterios
Índice
P/E
Altitud
Profundidad
del suelo
Pendiente
Temperatura
máxima
Temperatura
mínima
Índice P/E 1
Altitud 1/3 1
Profundidad
del suelo
1/5 1/3 1
Pendiente 1/5 1/5 1/3 1
Temperatura
máxima
1/9 1/7 1/5 1/3 1
Temperatura
mínima
1/9 1/9 1/7 1/5 1/3 1
A partir de la MCP se obtuvieron los pesos eigenvectores (Cuadro 9). Los resultados
mostraron que de acuerdo con la opinión de los especialistas, los criterios de mayor
importancia en la definición de las áreas potenciales para la producción de maíz en
condiciones de temporal fueron índice P/E, altitud y profundidad del suelo; y los de menor
importancia, temperatura máxima y mínima.
Cuadro 9. Pesos eigenvectores de los criterios para el cultivo de maíz, ciclo primavera-verano.
Criterios Peso
Índice P/E 0.4513
Altitud 0.2662
Profundidad del suelo 0.1418
Pendiente 0.0781
Temperatura máxima 0.0391
Temperatura mínima 0.0236
Los resultados anteriores muestran cierta lógica al considerar que en una condición de
temporal la disponibilidad de humedad es un factor crítico para el desarrollo adecuado del
cultivo. Con respecto a las condiciones altitudinales del Estado, la zona norte cuenta con
los mayores valores y la zona sur con los menores. Al presentar un gradiente altitudinal de
norte a sur, este factor determina la adaptación y desarrollo de especies y variedades, de
ahí su importancia relativa, lo cual se reflejó en el cálculo de pesos relativos.
Otro factor importante fue la profundidad del suelo, ya que ésta determina en gran parte la
adaptación y el crecimiento del cultivo de maíz (Olson y Sander, 1988). Si hay
restricciones en este factor, es muy difícil que el cultivo de maíz exprese su máximo
potencial de producción. En opinión del especialista, las temperaturas máximas y mínimas
no son variables importantes ni restrictivas, debido a las condiciones que presenta el
Estado.

14
Mapa de áreas potenciales para la producción de maíz y cruzamiento con el mapa de
cobertura/uso de suelo. El mapa de áreas potenciales para la producción de maíz contaba
con una escala de 0-255; sin embargo, para fines prácticos esta escala se reclasificó en
10 categorías, que son las más altas, es decir, las que presentaban muy buen potencial.
Con el propósito de afinar los resultados, al mapa de potencial productivo se sobrepuso el
mapa de uso/cobertura de suelo proveniente de una imagen Landsat. Las áreas con muy
buen potencial estuvieron caracterizadas por temperaturas mínimas superiores a los 6.5
°C durante el ciclo del cultivo, disponibilidad de agua (índice P/E) mayor de 1.4, suelos
profundos y de textura media, con pendientes menores de 3%, temperaturas máximas
entre 10 y 16 ºC durante el ciclo del cultivo y alturas entre 800-2200 msnm.
En la Figura 8 se muestran las áreas con muy buen potencial para la producción de maíz
de temporal (categorías 8, 9 y 10), que abarcan 71,791 ha, cifra que supera ampliamente
la superficie que se sembró en el 2006 con este cultivo (25,100 ha) en el ciclo
primavera-verano (SAGARPA, 2006).
Figura 8. Áreas con potencial para la producción de maíz en Morelos, ciclo primavera-verano.
Verificación en campo. Para la verificación en campo se ubicaron 24 sitios en total.
Dieciocho de ellos corresponden a uso agrícola de temporal; los sitios 6, 19, 20 a terrenos
de riego; y el resto fueron ubicados en áreas de selva baja caducifolia (sitios 18, 23 y 24).
En general se encontró correspondencia alta entre la información de gabinete y la de
campo (hubo coincidencia en el 75% de los casos). En tres casos en gabinete se reportó
como agricultura de temporal cuando se trataba de agricultura de riego, y en otros casos
no coincidió la información de gabinete con la de campo (Cuadro 10).

15
Cuadro 10. Sitios de verificación de campo y uso de suelo proveniente de la imagen Landsat, ciclo
primavera-verano.
No. de
sitio
Sitio
Uso de suelo
(imagen Landsat)
Uso de suelo
(Campo)
1
San Andrés de la
Cal, Tepoztlán
Agricultura de temporal Agricultura de temporal
2 Oaxtepec “ “
3 Achichipico “ “
4 Yautepec “ “
5 La Nopalera “ “
6 Paraje Agricultura de temporal Agricultura de riego
7 Yecapixtla Agricultura de temporal Agricultura de temporal
8 Ocuituco “ “
9 Paraje “ “
10 Juan Morales “ “
11 Tetecalita “ “
12 Unidad 10 de Abril “ “
13 Temoac “ “
14 Coatetelco “ “
15 Paraje “ “
16 Amayuca “ “
17 Jantetelco “ “
18 Paraje Agricultura de temporal Selva baja caducifolia
19 Paraje Agricultura de temporal Agricultura de riego
20 El Salitre Agricultura de temporal Agricultura de riego
21 Paraje Agricultura de temporal Agricultura de temporal
22 Paraje “ “
En la Figura 9 se muestra un área típica de agricultura de temporal.
Figura 9. Área típica de temporal en el estado de Morelos

16
En el Cuadro 11 se puede observar que del total de los sitios muestreados, que
correspondieron a agricultura de temporal, en el 61% de ellos la profundidad del suelo fue
superior a los 50 cm. Respecto a la altitud, los sitios se ubicaron desde los 944 hasta los
1812 m. En el 56% de los sitios verificados la pendiente fue menor al 5% y en el 39%
entre 5-20%. En cuanto a la textura, en el 55% de los sitios se encontraron suelos de
textura fina y en el 39% suelos de textura media.
Cuadro 11. Ubicación y descriptores del sitio del levantamiento de campo, ciclo primavera-verano.
No. de
sitio
Ubicación
Sitio
Descripción del sitio
x y
Profundidad
(cm)
a
Altura
(msnm)
Pendiente
b
Textura
c
1 490000 2095000
San Andrés de la
Cal, Tepoztlán
2 1349 1 2
2 505000 2090000 Oaxtepec 2 1372 2 3
3 515000 2090000 Achichipico 1 1636 2 2
4 490000 2085000 Yautepec 2 1195 1 2
5 495000 2085000 La Nopalera 2 1208 1 2
6 515000 2085000 Yecapixtla 2 1609 2 3
7 520000 2085000 Ocuituco 1 1812 2 3
8 490000 2080000 Paraje 2 1144 1 3
9 510000 2080000 Juan Morales 2 1431 2 3
10 480000 2075000 Tetecalita 2 1160 2 3
11 510000 2075000 Unidad 10 de Abril 1 1347 2 3
12 520000 2075000 Temoac 2 1530 3 3
13 465000 2070000 Coatetelco 1 990 1 2
14 470000 2070000 Paraje 1 990 1 2
15 520000 2070000 Amayuca 1 1423 1 1
16 525000 2070000 Jantetelco 2 1459 1 2
17 460000 2060000 Paraje 1 976 1 3
18 460000 2055000 Paraje 2 944 1 3
a
Profundidad < 50 cm (1) y > 50 cm (2)
b
Pendiente < 5 % (1), 05 – 20 (2) y > 20% (3)
c
Textura Gruesa (1), Mediana (2) y Fina (3)
Ciclo otoño-invierno
MCP y estimación de pesos. En el Cuadro 12 se presentan los criterios considerados y
ordenados con base en la opinión de los especialistas en maíz y los valores asignados de
acuerdo con Saaty (1980) para el ciclo otoño-invierno.
Cuadro 12. Matriz de comparación pareada de criterios para el cultivo de maíz de riego, ciclo
otoño-invierno.
Criterios
Profundidad
del suelo
Pendiente
Temperatura
máxima
Altitud
Temperatura
mínima
Profundidad
del suelo
1
Pendiente 1/3 1
Temperatura
máxima
1/5 1/3 1
Altitud 1/7 1/5 1/3 1
Temperatura
mínima
1/9 1/7 1/5 1/3 1

17
La producción de maíz en el ciclo otoño-invierno se realiza en condiciones de riego; por
tal razón, el factor disponibilidad de humedad no fue considerado como un criterio de
evaluación. Los criterios de mayor importancia en esta EMC, de acuerdo con la opinión de
los especialistas, fueron profundidad del suelo y pendiente, y los de menor importancia,
altitud y temperatura mínima (Cuadro 13). Cabe señalar que las áreas productoras de
maíz de otoño-invierno se localizan en sitios de menor altitud donde ocurren temperaturas
máximas y mínimas elevadas, por lo que no representan variables de carácter restrictivo.
Cuadro 13. Pesos eigenvectores de los criterios para el cultivo de maíz, ciclo otoño-invierno.
Criterios Peso
Profundidad del suelo 0.5128
Pendiente 0.2615
Temperatura máxima 0.1290
Altitud 0.0634
Temperatura mínima 0.0333
Mapa de áreas potenciales para la producción de maíz y sobreposición con el mapa de
uso/cobertura de suelo. El mapa de áreas potenciales para la producción de maíz contaba
con una escala de 0-255; sin embargo, para fines prácticos, esta escala se reclasificó en
10 categorías, que son las más altas, es decir, las que presentaban muy buen potencial.
Con el propósito de afinar los resultados, al mapa de potencial productivo se sobrepuso el
mapa de uso/cobertura de suelo proveniente de la imagen Landsat.
En la Figura 10 se muestran las áreas con muy buen potencial para la producción de maíz
en condiciones de riego (categorías 8, 9 y 10) que abarcan 25,474 ha, cantidad muy
superior a la que se siembra actualmente en el ciclo otoño-invierno, que es apenas de
1473 ha (SAGARPA, 2006). Al igual que en el ciclo primavera-verano, la superficie
sembrada actualmente es mucho menor. La enorme diferencia entre la superficie actual y
la potencial muestra la ventana de oportunidad de ejecución de programas de impulso a la
producción de maíz o incorporando innovaciones tecnológicas, lo que daría como
resultado la obtención de volúmenes importantes de grano que contribuiría de manera
significativa al abasto tanto local como nacional de este importante grano.

18
Figura 10. Áreas potenciales para la producción de maíz en el estado de Morelos, ciclo
otoño-invierno.
Verificación en campo. En total se ubicaron 20 puntos de verificación en campo (Cuadro
14), los cuales correspondieron a áreas con agricultura de riego.
Cuadro 14. Sitios de verificación en campo y uso de suelo proveniente de la imagen Landsat, ciclo
otoño-invierno.
No. de
sitio
Localidad
Uso de suelo
(imagen Landsat)
Uso de suelo
(campo)
1 Col. Ángel, Bocanegra Agricultura de riego Agricultura de riego
2 Yautepec “ “
3 Col Apantles “ “
4 Yautepec “ “
5 Ingenio Casasano “ “
6 Chiconcuac “ “
7 Coatetelco “ “
8 Xochitepec “ “
9 Col. Olintepec “ “
10 Paraje “ “
11 Paraje “ “
12 Las Estacas “ “
13 Ahuehueyo “ “
14 Carretera a Puente de Ixtla “ “
15 Galeana “ “
16 Chinameca “ “
17 San Gabriel “ “
18 Col. Emiliano Zapata “ “
19 Higuerón “ “
20 Los Vázquez “ “

19
En general la información reportada en gabinete correspondió al 100% con lo que se
encontró en campo (Figura 11).
Figura 11. Área típica de agricultura de riego en el estado de Morelos.
En el Cuadro 15 se puede observar que en el total de los sitios muestreados la
profundidad del suelo fue mayor a los 50 cm, y la altitud varió desde los 900 hasta los
1400 m. Respecto a la pendiente, ésta fue menor al 5%, y en el 10% entre 5-20%. En
cuanto a la textura, en el 70% de los sitios se registró una textura fina y en el 30% una
textura media.
Cuadro 15. Ubicación y descriptores de sitio del levantamiento de campo para el ciclo
otoño-invierno.
No.
de
sitio
Ubicación
Sitio
Profundidad
del suelo
(cm)
a
Descripción del sitio
x y
Altura
(msnm)
Pendiente
b
Textura
c
1 496000 2092000 Col. Ángel, Bocanegra 2 1250 2 3
2 500000 2090000 Yautepec 2 1293 1 2
3 478000 2088000 Col. Apantles 2 1382 2 2
4 496000 2086000 Yautepec 2 1202 1 2
5 502000 2084000 Ingenio Casasano 2 1317 1 3
6 480000 2078000 Chiconcuac 2 1193 1 3
7 460000 2076000 Coatetelco 2 969 1 2
8 476000 2076000 Xochitepec 2 1099 1 2
9 498000 2074000 Col. Olintepec 2 1174 1 3
10 454000 2072000 Paraje 2 946 1 3
11 460000 2070000 Paraje 2 950 1 3
12 488000 2070000 Las Estacas 2 946 1 3
13 506000 2068000 Ahuehueyo 2 1149 1 3
14 474000 2062000 Carretera a Puente de Ixtla 2 978 1 3
15 478000 2062000 Galeana 2 923 1 3
16 500000 2060000 Chinameca 2 1058 1 3
17 464000 2058000 San Gabriel 2 908 1 2
18 484000 2058000 Col. Emiliano Zapata 2 902 1 3
19 478000 2054000 Higuerón 2 850 1 3
20 494000 2052000 Los Vázquez 2 990 1 3
a
Profundidad < 50 cm (1) y > 50 cm (2)
b
Pendiente < 5 % (1), 05 – 20 (2) y > 20% (3)
c
Texturas Gruesa (1), Media (2) y Fina (3)

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